Estructura básica
- Disco de freno (rotor)
Fijado en la rueda o eje motriz, gira sincrónicamente con la rueda. Generalmente fabricado con acero de aleación de alta-resistencia o materiales compuestos, tiene buena disipación de calor y resistencia al desgaste.
2. Pinza de freno (abrazadera)
Se fija al eje o sistema de suspensión, y contiene internamente un actuador neumático (cilindro o pistón) y placas de fricción (pastillas de freno).
Se divide en pinzas fijas y flotantes. El tipo flotante puede ajustar automáticamente la holgura mediante movimiento axial.
3. Actuador neumático
Está compuesto por una cámara de aire, un pistón, una varilla de empuje y un resorte de reinicio. El aire comprimido empuja el pistón para que se mueva, lo que hace que las pastillas de freno sujeten el disco de freno.
4. Sistema auxiliar
Incluye un compresor de aire, un tanque de almacenamiento de aire, válvulas de control (como válvulas de relé, válvulas de liberación rápida-) y tuberías para garantizar un suministro estable de presión de aire.
Principio de funcionamiento
- Proceso de frenado
Etapa de inflado: el conductor pisa el pedal del freno, la válvula de control se abre, el aire comprimido ingresa a la cámara de aire de la pinza de freno y empuja el pistón para que se mueva hacia afuera.
El pistón presiona las pastillas de freno contra el disco de freno giratorio a través de la varilla de empuje, generando un par de fricción para lograr la desaceleración o la parada.
Conversión de energía: la energía cinética se convierte en energía térmica mediante la fricción y el disco de freno se enfría rápidamente mediante un diseño de disipación de calor (como orificios de ventilación).
2. Proceso de liberación
Después de soltar el pedal, la válvula de control corta el suministro de aire y lo expulsa. El resorte de reinicio devuelve el pistón a su posición original y las pastillas de freno se desprenden del disco de freno, liberando así el freno.
Características principales
1. Ventaja
Alta confiabilidad: los sistemas neumáticos tienen fuertes capacidades anti-contaminación y son adecuados para entornos hostiles, como condiciones de polvo y humedad.
Alta fuerza de frenado: el aire comprimido puede generar un mayor empuje, cumpliendo con los requisitos de cargas pesadas-(como las de camiones y grúas).
Fácil mantenimiento: estructura simple, baja tasa de fallas y reemplazo conveniente de las pastillas de freno.
Funcionamiento-sin aceite: en comparación con el frenado hidráulico, no hay riesgo de fugas y es más respetuoso con el medio ambiente.
2. Limitaciones
Retraso de respuesta: La compresibilidad del aire hace que la respuesta de frenado sea ligeramente más lenta que la de un sistema hidráulico.
Dependiendo de la fuente de aire: es necesario estar equipado con un compresor de aire y un tanque de almacenamiento de gas, y la complejidad del sistema es relativamente alta.
Impacto de baja-temperatura: en ambientes fríos, el paso del aire puede bloquearse debido a la congelación del agua condensada.
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